• 제목/요약/키워드: static reliability model

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Evaluating the reliability of using the deflection amplification factor to estimate design displacements with accidental torsion effects

  • Lin, Jui-Liang;Wang, Wei-Chun;Tsai, Keh-Chyuan
    • Earthquakes and Structures
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    • 제8권2호
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    • pp.443-462
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    • 2015
  • Some model building codes stipulate that the design displacement of a building can be computed using the elastic static analysis results multiplied by the deflection amplification factor, $C_d$. This approach for estimating the design displacement is essential and appealing in structural engineering practice when nonlinear response history analysis (NRHA) is not required. Furthermore, building codes stipulate the consideration of accidental torsion effects using accidental eccentricity, whether the buildings are symmetric-plan, or asymmetric-plan. In some model building codes, the accidental eccentricity is further amplified by the torsional amplification factor $A_x$ in order to minimize the discrepancy between statically and dynamically estimated responses. Therefore, this warrants exploration of the reliability of statically estimated design displacements in accordance with the building code requirements. This study uses the discrepancy curves as a way of assessing the reliability of the design displacement estimates resulting from the factors $C_d$ and $A_x$. The discrepancy curves show the exceedance probabilities of the differences between the statically estimated design displacements and NRHA results. The discrepancy curves of 3-story, 9-story, and 20-story example buildings are investigated in this study. The example buildings are steel special moment frames with frequency ratios equal to 0.7, 1.0, 1.3, and 1.6, as well as existing eccentricity ratios ranging from 0% to 30%.

FPSO 안정성 평가를 위한 절단계류선 모델링 수치 연구 (Numerical Study on Designing Truncated Mooring Lines for FPSO Stability Analysis)

  • 김윤호;조석규;성홍근;서장훈;서용석
    • 한국해양공학회지
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    • 제28권5호
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    • pp.387-395
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    • 2014
  • In this paper, a numerical analysis for an internal turret moored vessel located at a 400-m water depth is conducted. The target vessel has an internal turret that is located at the 0.2 Lpp position from the fore-side, with $3{\times}4$ complex mooring lines installed around the turret circumference. To investigate the motion response of the vessel and the structural reliability of the lines, model tests were conducted. The KRISO ocean basin has a water depth of 3.2 m, which represents 192m using a scaling of 1:60. In order to precisely represent the real-scale condition, equivalent mooring lines needed to be designed. Truncated mooring lines were designed to supplement the restriction of the flume's water depth and increase the reliability of the model testing. These truncated mooring lines were composed of two different chains in order to match the pre-tension, simultaneously restoring the curve and variation in the effective line tension. The static similarities were compared using a static pull-out test and free decaying test, and the dynamic similarities were matched via a regular wave test and combined environments test. Consequently, the designed truncated mooring system could represent the prototype mooring system relatively well in the aspects of kinematics and dynamics.

마코프 프로세스를 이용한 원자로 보호계통의 신뢰도 분석 (Reliability Analysis of the Reactor Protection System Using Markov Processes)

  • Jo, Nam-Jin
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제19권4호
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    • pp.279-291
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    • 1987
  • 현재 원자력발전소의 확률론적 위해도 평가에 사용되는 사상 수목이나 고장수목 기법은 부품이나 계통의 이원적상태와 정적 묘사에 근거하고 있다 이 기법이 대부분의 안전해석에는 적합하지만, 요사이 점차 중요관심사가 되고 있는 발전소의 이용률 측정이나 기술 사양서 평가 같은 문제를 정확하게 다루기 위해서는 마코프 신뢰도 분석과 같은 보다 진보된 기법이 필요하다. 이 논문은 가압경수로의 원자로 보호계통을 위한 마코프 신뢰도 모델을 기술하고 기술사양서의 두 검사 절차를 분석한 결과를 제시한다.

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국내 무기체계 분야의 소프트웨어 신뢰성 추정 모델 적용 사례 (An Application of Software Reliability Estimation Model on Weapon System)

  • 박다운
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제21권6호
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    • pp.178-186
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    • 2020
  • 국내 무기체계 연구개발과정에서 소프트웨어 신뢰성이 중요한 요소로 여겨지고 있다. 그래서 무기체계 소프트웨어 연구개발 절차에는 소프트웨어 신뢰성 향상을 위한 활동들이 포함되어 있다. 하지만 개발절차에 포함된 활동은 소스 코드 정적 및 동적 분석으로 국제 표준에서 요구하는 활동과 다소 차이가 존재한다. 소프트웨어 신뢰성 관련 국제 표준인 IEEE std 1633-2016에서는 소프트웨어 신뢰성 확보를 위한 프로세스를 정의하고 있으며, 이들 가운데 소프트웨어 신뢰성 추정을 필수 활동이라고 이야기하고 있다. 소프트웨어 신뢰성 추정은 시험단계의 결함을 기반으로 통계 모델을 활용해 현재 시점의 소프트웨어 신뢰성을 추정하는 활동이다. 추정한 모델을 기반으로 소프트웨어 고장률을 추정할 수 있으며, 목표 고장률과의 비교를 통해 시험 종료 여부를 결정할 수 있다. 따라서 본 연구에서는 무기체계 소프트웨어 개발 과정에 소프트웨어 신뢰성 추정 모델을 적용하였다. 그 결과 목표한 소프트웨어 신뢰성을 달성하기 위해 지속적인 시험이 진행되었으며, 정량적인 소프트웨어의 신뢰성을 확인 할 수 있었다. 본 연구를 기반으로 무기체계 소프트웨어의 개발 과정에서 국제 표준에서 제시한 소프트웨어 신뢰성 공학 프로세스를 반영하는 노력이 지속적으로 이루어지기를 기대한다.

인공신경망을 활용한 동적 물성치 산정 연구 (Neural Network-Based Prediction of Dynamic Properties)

  • 민대홍;김영석;김세원;최현준;윤형구
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제39권12호
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    • pp.37-46
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    • 2023
  • 동적 물성치는 지반의 상세한 거동을 예측하기 위한 필수인자이나, 샘플 채취와 추가적인 실험이 동반되는 한계가 있다. 본 연구의 목적은 정적 지반 물성치를 기반으로 동적 지반 물성치를 예측하는 것으로 인공신경망을 활용하고자 하였다. 정적 물성치는 점착력, 내부마찰각, 함수비, 비중 그리고 일축압축강도로 선정하였으며 출력 값인 동적물성치는 압축파 속도와 전단파 속도로 결정하였다. 인공신경망 적용시 결과값의 신뢰성을 높이기 위해 Levenberg-Marquardt와 Bayesian regularization 방법을 적용하였으며, 각 최적화 방법에 따른 신뢰성을 비교하였다. 인공신경망 모델의 정확도는 결정계수로 나타냈으며, train과 test 과정 모두 0.9 이상의 값을 보여 해당 연구에서 구축한 인공신경망의 신뢰성이 높은 것으로 나타났다. 또한, 구축된 인공신경망 모델의 검증을 위해 새로운 입력 데이터에 대해서도 출력값의 신뢰성을 검증하였으며, 그 결과 높은 정확도를 보였다.

A study on modeling and measuring method of tire weight imbalances and improving reliability (ICCAS 2004)

  • Lee, Ki-Seong;Jeong, Tae-Woon
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2004년도 ICCAS
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    • pp.1685-1688
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    • 2004
  • I propose a modeling of a mechanism for weight fire uniformity measurement of a tire and a way I interpret a Sampling signal by Loadcell through an analysis, and to measure fire uniformity in this study. Correct a weight fire uniformity measurement was possible through the production of conversion and influence factor of a signal with a basis with the model who was an oscillation mechanics enemy.

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신뢰성 기반 최적설계를 이용한 풍력 발전기 타워 최적 설계 (Optimal Design of Wind Turbine Tower Model Using Reliability-Based Design Optimization)

  • 박용희;박현철
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제38권5호
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    • pp.575-584
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    • 2014
  • 본 연구에서는 NREL 5MW 풍력발전기 타워 설계 모델을 다물체 동역학과 신뢰성 기반 최적 설계를 이용하여 최적화하는 연구를 수행하였다. 타워 모델은 티모센코 빔 이론을 이용하여 얻은 동특성을 내포한 링크와 조인트로 이루어진 수학적 모델로 표현하였다. 최적화 문제에서는 높이가 일정한 타워에서 두께, 내 외곽 지름이 변할 때 나타나는 민감도 변화를 비교하여 결과를 도출하였으며, 비교 기준으로 굽힘 응력과 좌굴 안정성을 사용하였다. 일계 이차 모멘트법을 이용한 최적화 알고리즘에서 얻은 최종 모델은 유한요소법을 이용한 정하중 해석에서 최대 응력 분포를 이용한 안전성을 고려를 통해 유효성을 검증하였다. 본 연구 방법을 통해 동역학적 모델과 유한요소 모델간의 연계성을 확인하고, 낮은 타워 설치 비용으로 더 강건한 시스템을 구축할 수 있는 설계 방향을 제시하였다.

Nonlinear FEA of higher order beam resting on a tensionless foundation with friction

  • He, Guanghui;Li, Xiaowei;Lou, Rong
    • Geomechanics and Engineering
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    • 제11권1호
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    • pp.95-116
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    • 2016
  • A novel higher order shear-deformable beam model, which provides linear variation of transversal normal strain and quadratic variation of shearing strain, is proposed to describe the beam resting on foundation. Then, the traditional two-parameter Pasternak foundation model is modified to capture the effects of the axial deformation of beam. The Masing's friction law is incorporated to deal with nonlinear interaction between the foundation and the beam bottom, and the nonlinear properties of the beam material are also considered. To solve the mathematical problem, a displacement-based finite element is formulated, and the reliability of the proposed model is verified. Finally, numerical examples are presented to study the effects of the interfacial friction between the beam and foundation, and the mechanical behavior due to the tensionless characteristics of the foundation is also examined. Numerical results indicate that the effects of tensionless characteristics of foundation and the interfacial friction have significant influences on the mechanical behavior of the beam-foundation system.

중형 버스의 브레이크 저더 현상 개선에 대한 해석적 고찰 (Analytical Study in Brake Judder Reduction of Medium Bus)

  • 이계섭;서권희;국종영;천인범
    • 한국자동차공학회논문집
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    • 제9권4호
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    • pp.148-156
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    • 2001
  • Brake judder, one of low Sequency vibrations in brake system is determined by the excitation of Brake Torque Variation (BTV). The largest contributor to BTV is disc thickness variation. In this study, the static loads of brake torque at Suspension Mounting Points (SW) are obtained by the quasi-static analysis using DADS. The dynamic loads with frequency of BTV at SW are derived from correlation between forced vibration analysis with static loads and brake test results. And the accelerations at steering wheel were analyzed by forced vibration analysis with dynamic loads using commercial finite element program MSC/NASTRAN so that vibration characteristics of vehicle due to brake judder were investigated. Reliability of analysis results was verified through comparing the brake test results. Also, a parametric study with natural frequencies of frame, such as the 1st torsional mode and 1st bending mode, was conducted to reduce vibration amplitudes. As a result we could detect frame natural frequency conditions to improve vibration characteristics and obtained the frame model to reduce vibration amplitude.

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Exact stochastic solution of beams subjected to delta-correlated loads

  • Falsone, G.;Settineri, D.
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제47권3호
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    • pp.307-329
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    • 2013
  • The bending problem of Euler-Bernoulli discontinuous beams is dealt with, in which the discontinuities are due to the loads and eventually to essential constrains applied along the beam axis. In particular, the loads are modelled as random delta-correlated processes acting along the beam axis, while the ulterior eventual discontinuities are produced by the presence of external rollers applied along the beam axis. This kind of structural model can be considered in the static study of bridge beams. In the present work the exact expression of the response quantities are given in terms of means and variances, thanks to the use of the stochastic analysis rules and to the use of the generalized functions. The knowledge of the means and the variances of the internal forces implies the possibility of applying the reliability ${\beta}$-method for verifying the beam.